石金明,張頤
中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,沈陽 110001
乳腺癌、宮頸癌、卵巢癌是常見的婦科腫瘤,目前主要以手術(shù)、化療、放療等常規(guī)治療為主,隨著腫瘤免疫治療技術(shù)迅速興起和發(fā)展,成為第四大腫瘤治療技術(shù)。腫瘤免疫療法是通過改善腫瘤微環(huán)境,提高腫瘤的免疫原性,提高患者自身抗腫瘤免疫力,運用自身免疫系統(tǒng)激發(fā)免疫反應(yīng)控制和殺傷腫瘤細胞。目前,較為成熟的腫瘤免疫療法有過繼免疫、免疫檢查點封鎖和癌癥疫苗。腫瘤細胞過繼免疫療法是將從腫瘤患者身體中分離出的T細胞經(jīng)過體外培養(yǎng)和加工回輸?shù)交颊唧w內(nèi),從而引起更大規(guī)模的免疫反應(yīng)的過程。目前,開展的過繼免疫療法包括淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)、腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)、多種細胞因子誘導(dǎo)的殺傷細胞(CIK)、嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)等[1~5],其中CAR-T是研究的熱點。CAR-T在血液腫瘤特別是白血病和淋巴瘤治療方面的研究有很大進展,但因其有細胞因子釋放綜合征等不良反應(yīng)以及對腫瘤微環(huán)境的影響,其在實體瘤治療方向上進展緩慢[6~8],盡管有研究提出抗PD-1 scFv的CAR-T細胞可能減輕患者的不良反應(yīng)[9]。此時,T細胞受體基因工程改造的T細胞(TCR-T)作為過繼免疫療法的最新成果進入研究者的視野,因其直接識別腫瘤內(nèi)部抗原而對實體瘤的療效比CAR-T更顯著[10~13],為實體腫瘤的治療提供了新的方向和思路。現(xiàn)就TCR-T療法及其在婦科腫瘤中研究的新進展綜述如下。
1.1 TCR-T療法的基本過程 T細胞受體(TCR)是TCR-T療法的基礎(chǔ),是T細胞表面特異性識別抗原并介導(dǎo)免疫應(yīng)答的異二聚體。TCR分子的特殊結(jié)構(gòu)決定了T淋巴細胞的抗原特異性,由4種多肽鏈α、β、γ、δ組成了TCRαβ和TCRγδ兩種TCR;TCRαβ大多存在于人外周血中,而TCRγδ主要分布在皮膚和黏膜組織,TCR上每條肽鏈可分為可變區(qū)(V區(qū))、恒定區(qū)(C區(qū))、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)[14~16]。TCR-T療法首先從腫瘤患者體內(nèi)鑒定出含有腫瘤抗原特異性的TCR,在體外經(jīng)T細胞擴增、克隆和分選提取出目標(biāo)TCR基因序列;將TCR基因序列與載體結(jié)合并侵染宿主體內(nèi)T細胞,得到TCR基因工程改造的T細胞對腫瘤細胞起到特異性免疫效果,最終達到殺滅腫瘤細胞治療癌癥的目的。
1.2 TCR療法的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程 自TCR-T療法問世以來,研究者們就不斷對TCR-T各個環(huán)節(jié)進行調(diào)節(jié)和完善。對于TCR轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)和不需要病毒載體的CRISPR/Cas9基因組靶向系統(tǒng)都是可行的。Lee等[17]認為,逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR可以快速產(chǎn)生和篩選多個TCR,是一種成熟、安全、有效的TCR轉(zhuǎn)導(dǎo)方法。Tsuji等[18]認為,從冰凍的卵巢癌腫瘤標(biāo)本中快速的構(gòu)建逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是簡捷有效的,這種技術(shù)在生產(chǎn)治療性和個性化的抗腫瘤T細胞產(chǎn)品上應(yīng)用良好。Eyquem等[19]指出,CRISPR/Cas9基因組編輯可能會推進免疫療法的進程,延遲效應(yīng)T細胞的分化和衰竭;良好的基因編輯技術(shù)促進了TCR-T的表達,增強了TCR-T技術(shù)的安全性,CRISPR編輯的CAR-T和TCR-T細胞為實體瘤的治療帶來希望。Roth等[20]認為,設(shè)立不需要病毒載體的CRISPR/Cas9基因組靶向系統(tǒng)相比于逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的轉(zhuǎn)導(dǎo)方式,在人類原代T細胞基因組中快速向特定位點插入DNA更加高效且操作靈活。逆轉(zhuǎn)錄病毒載體和CRISPR/Cas9基因組編輯在不同TCR-T療法研究中的最佳選擇和應(yīng)用,TCR轉(zhuǎn)導(dǎo)方式的不同是否會影響TCR-T療法的結(jié)果,以及如何更好利用這兩種方法對TCR-T療法進一步完善十分關(guān)鍵。
2.1 TCR-T治療婦科腫瘤的臨床前試驗 在TCR-T投入臨床試驗之前,已有不少臨床前試驗表明TCR-T在治療婦科腫瘤方面的可行性及效果。李瓊書等[21]以感染的CD8+T細胞(NC-T)作為對照細胞,通過裸鼠皮下人乳腺癌移植瘤模型測定胎盤特異性基因1(PLAC1)特異性TCR-T以及NC-T在乳腺癌中的抗腫瘤作用;結(jié)果發(fā)現(xiàn),TCR-T治療小鼠腫瘤生長相對緩慢,TCR-T對乳腺癌腫瘤細胞的殺傷作用更強,PLAC1可作為乳腺癌治療的潛在靶標(biāo)。Jin等[22]從宮頸上皮內(nèi)瘤變患者的宮頸活檢中鑒定了HPV-16 E7特異性HLA-A * 02∶01限制的TCR,該TCR表現(xiàn)出高親和力,并具有CD8無共受體依賴性的腫瘤靶向。轉(zhuǎn)導(dǎo)表達TCR的人T細胞可特異性識別并殺死HPV-16陽性的子宮頸和口咽癌細胞系,并在HPV-16陽性子宮頸癌腫瘤小鼠模型中介導(dǎo)腫瘤的消退。Matsuda等[16]從7例卵巢癌患者的腫瘤中選擇了14種候選新抗原(每例患者1~3種候選物),成功誘導(dǎo)了1名健康供體的3種新抗原特異性T細胞并鑒定了TCR序列,還通過識別相應(yīng)的新抗原生成TCR-T,并以抗原劑量依賴性方式顯示其細胞毒活性,驗證了3個已鑒定TCR的功能活性,但1個新抗原特異性TCR-T對相應(yīng)的野生型肽表現(xiàn)出交叉反應(yīng)。這初步證明了從鑒定新抗原到生產(chǎn)針對卵巢癌的新抗原靶向細胞毒性TCR-T過程的可行性,并強調(diào)仔細驗證新抗原特異性TCR-T以避免產(chǎn)生嚴(yán)重不良反應(yīng)的重要性。
2.2 TCR-T治療婦科腫瘤已完成的臨床試驗 至今,在已完成的TCR-T治療婦科腫瘤的臨床試驗中常出現(xiàn)的治療靶標(biāo)有紐約食管鱗狀上皮癌抗原1(NY-ESO-1)和黑色素瘤抗原基因A3(MAGE-A3),腫瘤研究對象包括卵巢癌(抗鉑類、難治性、復(fù)發(fā)性)、乳腺癌、宮頸癌、復(fù)發(fā)性輸卵管癌以及轉(zhuǎn)移性婦科腫瘤,臨床試驗分期有Ⅰ期、Ⅱ期。Lu等[23]評估了使用 HLA-DPB1*0401限制性TCR的過繼性CD4+T細胞療法的安全性和有效性,該TCR識別了癌癥種系抗原MAGE-A3,其中宮頸癌患者3例、乳腺癌患者2例。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在細胞劑量增加階段,觀察到客觀完全反應(yīng)的是接受2.7×109個細胞持續(xù)治療≥29個月的轉(zhuǎn)移性宮頸癌患者;所有患者體內(nèi)T細胞增加,大多數(shù)患者經(jīng)歷了短暫的發(fā)熱,并因進行了淋巴切除術(shù)而產(chǎn)生了預(yù)期的血液學(xué)毒性;2例經(jīng)歷了3級和4級短暫的轉(zhuǎn)氨酶升高,沒有因TCR-T治療操作而死亡者。Lu等[23]認為,臨床試驗證明該方法是安全、有效的,進行其他相關(guān)操作可能有助于提高療效。例如,通過修飾細胞生產(chǎn)過程來制造分化程度較低或Th17極化的T細胞,并將TCR-T療法與免疫檢查點阻斷相結(jié)合以防止T細胞衰竭。NCT02153905對3例表達MAGE-A3分子18~66歲乳腺癌或?qū)m頸癌患者以逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體輸送抗MAGE-A3細胞,一旦細胞生長,患者將被送往醫(yī)院進行化療、抗MAGE-A3細胞和醛固酮治療約4周,其中2例出現(xiàn)了嚴(yán)重不良反應(yīng),故應(yīng)對試驗方案和治療方法進一步調(diào)整。在適應(yīng)免疫(NCT01567891)支持的試驗中,NY-ESO-1陽性的復(fù)發(fā)性、難治性婦科腫瘤患者接受T細胞之前的7 d行環(huán)磷酰胺調(diào)理方案以增強免疫療法,細胞產(chǎn)物采用單次輸注以減輕與意外輸注反應(yīng)相關(guān)的風(fēng)險。在已產(chǎn)生試驗結(jié)果的6例患者中T細胞增殖數(shù)量多,5例出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng),其中3例因發(fā)熱性中性粒細胞減少癥死亡。以上結(jié)果表明,TCR-T在臨床試驗中的安全性和有效性還有很大的提升空間,采用輔助手段防止腫瘤逃逸、提高試驗安全性是亟待解決的問題。
2.3 正在進行的TCR-T治療婦科腫瘤的臨床試驗 目前為止,還有很多剛剛開展和已經(jīng)進行一段時間的針對婦科腫瘤治療的TCR-T相關(guān)臨床Ⅰ期、Ⅱ期試驗共12項,有2項已經(jīng)完成受試者招募,其他試驗的受試者仍在募集中;有些試驗探尋TCR-T療法是否可以縮小實體腫瘤的大小,另一些試驗研究TCR-T療法治療婦科腫瘤的實際效果;其中以NY-ESO-1為特異性抗原的試驗最多,也有以MAGE-A3[11]為特異性抗原的試驗,還有以HPV-16為特異性抗原研究配備PD1拮抗劑的TCR-T細胞在實體癌中功效的試驗;其所涉及的腫瘤類型包括乳腺癌、卵巢癌、宮頸癌、輸卵管癌等婦科腫瘤,其中以乳腺癌和卵巢癌最常見。TCR-T療法治療婦科腫瘤臨床試驗的進行有助于研究者們發(fā)現(xiàn)更多TCR-T的缺點和不足,對改善TCR-T治療患者預(yù)后,證明其在婦科腫瘤治療中的安全性和可行性有重要作用。
TCR-T療法作為新興的腫瘤過繼免疫療法,在婦科腫瘤治療方面的臨床前試驗已顯示出其安全性和可行性;但是,目前已經(jīng)完成臨床試驗樣本總量較小,患者療效和預(yù)后因所用方法不同而存在較大差異,更多TCR-T療法婦科腫瘤的臨床試驗仍在招募和進行中。采用其他免疫學(xué)方法輔助TCR-T療法的進行,或?qū)⒂兄诮档筒涣挤磻?yīng)風(fēng)險、防止腫瘤逃逸、改善患者預(yù)后。TCR-T療法是婦科腫瘤的治療領(lǐng)域的新方向,評估TCR-T療法治療婦科腫瘤的療效和預(yù)后研究值得引起關(guān)注。